无线电测向机与实践全国比赛

让 智 慧 行 动 起 来 无线电测向机创新设计与实践 让 身 心 强 健 起 来 课程定位 在 学习 无线电常识及无线电测向基本技术的基础上 训练 同学们创新设计与制作一款无线电测向机的工程实 践能力。 通过 使用 测向机参加户外无线电猎狐 实践 体验 无线电测向这项 “ 科技体育 ” 带来的别样感受！ 主要内容： 无线电测向运动 无线电波常识 无线电测向原理 80米波段测向机的使用 无线电测向技术的应用 航海（空）导航： 20世纪初，测向机测陆地发射台； 现代： 20世纪九十年代以来 VTS (Vessel Traffic Service)系统 定位 +识别 +领航 ， 20 MHz 500 MHz VHF （ Very high frequency ）电台， 30 MHz 300 MHz VTS雷达设备，可描绘特定航线，并提供航行动向。 AIS（ Automatic Identification System） GPS （ Global Positioning System ） 军事： 二战，德国利用广播电台的电磁波导航，轰炸伦敦。 德国利用小型潜艇，偷袭盟国舰艇。 美国在大西洋沿岸遍设猎潜网，出动飞机有效轰炸。 侦破敌特电台、寻找伤员、空降物等。 无线电侦察：侦听、侦收、测向 。 濒 危 动 物 的 保 护 神 无 线 电 监 测 车 狐狸的尾巴 无线电波 定义： 在自由空间（包括空气和真空）传播的电磁波 。 其频率范围 : 对应的波长 :10km0.1mm 电磁波 开创： 法拉第（英） ， 1831，电磁感应的发现 建立： 麦克斯韦（英）， 1873年 “ 在导体中来回振荡的交流电可以向空间辐射出电磁波，而这 些波会以光的速度向外传播。 ” 这种电场和磁场交替组成的波动，称为 电磁波 。 验证： 赫兹（德）， 1886年 电磁波检验器，宣布 “ 电磁感应是以波动形式在空气中传播 的。 ” 电磁振荡 电磁波的特性 变化的 电场 E也会在周围空间产生变化的 磁场 H， V 为传播方向 ，且 E H V 电磁波的特性 在真空中以光速传播，在均质中直线传播 相当于绕地球表面 7 周半，象水波一样向外传播。 83 1 0 /c m s 具有能量。 无线电波的分类 1） 按极化形式 极化： 交变电磁场在其附近空间又激起新的电磁场的现象。 极化方向为无线电波的电场方向。 电场方向与天线方向基本平行。 垂直极化波： 天线 地平面。 如工作于 80米波段和短距离 2米波段的无线电测向、声音广播 等。 水平极化波： 天线 /地平面。 如工作于标准距离 2米波段的测向竞赛、电视台使用的电波。 2）按照传播路径 3）按照 频率或波长 极低频 (ELF)10Mm 超低频 (SLF)30 300 Hz 超 长 波 1 10Mm 中 频 (MF)300HZ 3000 KHz 中 波 100m 1Km 高 频 (HF)3 30 MHz 短 波 10 100m 甚 高 频 (VHF)30 300 MHz 米 波 1 10m 特 高 频 (UHF)300 3000 MHz 分米波 10cm 1m 极 超 高 频 (SHF)3 30 GHz 厘米波 1 10cm 极 高 频 (EHF)30 300 GHz 毫米波 1mm 1cm 至高频 300 3000 GHz 亚毫米波 0.1 1mm 声音信号频率范围是 20HZ 20 KHz 无线电波的发射 1）从 LC振荡电路过渡到天线振子 无线电波是通过天线发射到空间的 下列情况能发射无线电波吗？ 1、任何导体都可以发射无线电波吗？ 天线振子的长度与波长可比拟。 2、任何电流通过导体时都可以向空间发射电 磁波吗？ 无线电波的传播 1）地波传播 指电波沿地球表面传播，又称地表面传播。 绕射能力。 大地的吸波现象。 因地面稳定，传播过程不与电离层接触，所以通信质量高。 广泛应用于中波广播和通信中。 2）天波传播 指电波经出电离层反射到地面的传播方式。 电离层的形成： 离地面 60 2000公里的高空，由于太阳紫外线、 太阳表面喷射出来的微粒流和其他射线的作用，大气分 子发生电离，形成自由电子和离子。 衰落现象： 由于传播不稳定而引起收听到的短波无线电 广播节目的声音忽大忽小。 通信质量不高。适用于中波和短波通信中。 1901年的一天，美国和英国的业余无线电爱好者利 用短波突然沟通了联络。 3）超短波传播 30MHZ以上的无线电 波，称为超短波 (包括 微波 )。 几乎不能经过障碍物， 只能在视线距离内传 播，传播距离仅数十公 里。但若通过中继站接 力或利用人造地球卫星 传递信号，超短波传播 也能用作长距离通信。 无线电测向原理 无线电测向： 依靠无线电测向机测定发射台（或接收台） 方位 的过程。 在均匀介质中，无线电波具有沿 直线传播 的特点。 猎枪 无线电测向机 测向 天线 收 信 机 指 示 器 天线 1）天线的作用及特点 天线是一个能量转换器： 高频电能 电磁能 包括发射天线、接收天线。 两者可逆（据互易定理）。 2）磁性天线的结构 测向磁性天线磁棒： D=1cm， L=10cm 磁棒在天线中起 “ 聚集空间电磁波 ” 的作用。 当磁棒与电波传播方向垂直或平行时，天线接收电波 的能力最强或最弱。 3）磁性天线的测向原理 1、电波从左向右传 播； 2、磁场方向必定垂 直于电波传播方 向并与地面平行 （图中虚线）； 3、 为磁棒轴线与电 波方向的夹角； 磁性天线的输出感 应电势 e磁 会随 的变 化而变化。 磁性天线 平行于地面 放置， 并接收 垂直极化波 时的俯视图。 3）磁性天线的测向原理 e P 磁 耳 机 00 00 = 0 18 0 e= =9 0 27 0 e= P P 磁 耳 机 磁 耳 机 或 ？ 如 何 变 化 呢 ？ 或 ？ 如 何 变 化 呢 ？ 磁性天线具有 双 值性： 磁性天线旋转 180 ， e磁改变极性。 测向机的声音大小无法 分辨极性的改变。 哑点与大音点。 4） 单方向的确定 磁性天线具有 双值性 。 可测定电台所处的一条位置线，但判断不 出它所处确定方位。 产生单向特性的方 法 环形天线加直立天线 适当的信号幅度 调整直立天线长度 适当的信号相位 谐振回路 调相电阻 PJ-80测向机电路原理图 复合天线的心脏形方向图 直立天线的无方向特性和磁性天线 的双值性 叠加出 心脏形 单向特性 80米波段信号源天线与地面垂直 标 准 距 离 80 米 波 段 测 向 机 2米波段测向机和专用监听耳机 2米波段信号源天线与地面平行 测 向 机 制 作 比 赛 图 1.2.1 简易测向机方框图 认准两头 、 弄清用途 化繁为简 、 器件为主 找到电源 、 揪住地线 功能开关 、 走通回路 高放级 差拍振荡器 检波器 前置低放 攻放 PJ-80测向机电路原理图 1 - - - - - 2 - - - - - 3 - - - - - 4 - - - - - 5 - - - - - 6 - 7 - - 8 - - - 9 - - - - 0 - - - - - M0 - - - - - 摩尔斯电码： 愿我们： 成为 A级猎人！